Способ автоматического регулирования питания прямоточного котла

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА от общей магистрали путем изменения положения регулирующих клапанов на каждой нитке котла по параметрам , характеризующим заданное и текущее значения расхода воды в своей нитке, измерения перепадов давления на каждом регулирующем клапане, сравнения последних с заданным минимальным значением, формирования экстремального значения результатов сравнения и изменения по последнему производительности питательного насоса, отличающийся тем, что, с целью повыщения экономичности работы котла, дополнительно измеряют параметр, характеризующий положение каждого регулирующего клапана, сравнивают его инвертированное значение с заданным максимально открытым положением клапана и минимальное значение результатов этих сравнений и сравнений измеренных перепадов давления с заданным используют в качестве экстремального.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so4 F 2205 18

ВСЕСОЧ13Рц

1З,", 13

ЪВМИи ц:.gg

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3885606/24-06 (22) 11.02.85 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (72) Л. К. Соколов, А. Н. Мелехин, Л. В. Оболенская, Н. Е. Мельченко и Н. А. Землянский (53) 621.182.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909415, кл. F 22 D 5/18, 1982. (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАНИЯ ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА от общей магистрали путем изменения положения регулирующих клапанов на каждой нитке котла по парамет„„SU„„1265437 А1 рам, характеризующим заданное и текущее значения расхода воды в своей нитке, измерения перепадов давления на каждом регулирующем клапане, сравнения последних с заданным минимальным значением, формирования экстремального значения результатов сравнения и изменения по последнему производительности питательного насоса, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения экономичности работы котла, дополнительно измеряют параметр, характеризующий положение каждого регулирующего клапана, сравнивают его инвертированное значение с заданным максимально открытым положением клапана и минимальное значение результатов этих сравнений и сравнений измеренных перепадов давления с заданным используют в качестве экстремального.

1265437

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено для автоматического регулирования питания прямоточных котлов, имеющих две и более ниток.

Цель изобретения — повышение экономичности работы котла.

На фиг. 1 приведена структурная схема системы авторегулирования питания двухниточного котла, реализующая способ; на фиг. 2 — диаграммы изменений командных сигналов в зависимости от нагрузки котла.

Система содержит датчики 1 и 2 перепадов давления воды на регулирующих питательных клапанах 3 и 4, блок 5 выделения минимального сигнала, задатчик 6 минимального перепада давлений на питательных клапанах, регулятор 7 производительности питательного насоса 8, регуляторы

9 и 10 расхода воды по ниткам, датчики 11 и 12 расхода воды по ниткам, задатчики 13 и 14 расхода воды по ниткам, датчики 15 и 16 положения питательных клапанов 3 и 4, задатчик 17 положения максимально открытого питательного клапана, сумматоры 18 — 21. Датчики 11 и 12 и задатчики 13 и 14 подключены к своим регуляторам 9 и 10 расхода воды по ниткам, выходы которых подключены к своим питательным клапанам 3 и 4. Сумматоры 18 — -2! в реальной системе могут отсутствовать— сложение сигналов может производиться непосредственно сложением токов или напряжений.

Сигналы от датчиков 1 и 2 заведень1 соответственно на сумматоры 18 и 19, на них we заведен сигнал от задатчика. 6 минимального перепада давления (с обратным знаком) . Сигналы от датчиков 5 и 115 положения питательных клапанов заведены соответственно на сумматоры 20 и 21. На эти же сумматоры заведен сигнал от задатчика 17 положения максимально открытого питательного клапана (с обратным знаком) . Сигналы от сумматоров 18 — 21 заведены 1иа блок

5 выделения минимального сигнала (знаки сигналов от сумматоров 20 и 21 противоположны знакам сигналов от сумматоров 18 и 19). Сигнал с выхода блока 5 заведен на регулятор 7, который подключен к питательному насосу 8.

На диаграмме изменения командных сигналов в зависимости от нагрузки котла (фиг. 2) J l — наименьший из сигналов на выходах сумматоров 18 и 19; JII — — наименьший из сигналов на выходах сумматоров 20 и 21, взятый с обратным знаком.

Система работает следующим образом.

Регулятор 9, получая сигналы от датчика

11 и от задатчика 13 расхода воды, управляет питательным клапаном 3, стабилизируя расход по своей нитке в соответствии с сигналом от задатчика 13. Аналогично работает регулятор 10, получая сигналы от датчика 12 и задатчика 14, управляя питательным клапаном 4. Регулятор 7 управляет подачей насоса 8, получая минимальный сигнал от одного из сумматоров 18 — 21, выделенный с помощью блока 5 выделения минимума.

Обозначим: Jl, J2, Эд и 310 — сигналы на выходах датчиков 1, 2, 15 и 16; 3q и 117— сигналы на выходах задатчиков 6 и 17; 3III, 310, 320, 32l — - сигналы на выходах сумматоров 18 — 21. Заданный минимальный перепад давлений в диапазоне высоких нагрузок энергоблока (например, 85 — 1000 0) выбирается таким, чтобы он был меньше фактического (минимального значения) . Следовательно, 36(11 и 30(32. Сигнал 312 от задатчика 17 выбирается таким, чтобы положение максимально открытого клапана (при высоких нагрузках) находилось вблизи полного открытия с необходимым запасом на регулирование (например, 4 — 800 от хода пи2р тательного клапана). Из этих условий следует: если питательный клапан 3 является наиболее открытым, то датчик 15 положения выдает наибольший сигнал (JI;)JIe); после суммирования на выходе сумматоров

20 и 21 появляются сигналы 320=310 — 312

25 и Л21=110 — 112. Так как 310)310, то 320)321.

Учитывая перемену знака на выходе блока 5 выделения минимума, — 320(— -321 и, следовательно, согласно принятому обозначению 1! — 20=- 17 15 °

Если с помощью регулятора производительности положение наиболее открытого клапана устанавливается (регулируется) в соответствии с сигналом задания от задатчика 17 (HB 8blCOKHX Н31 P) 3K2:(), TO 3 12 — 3 III=3yI=0.

Но при этом 30(JI и J0(32, следовательно

35 118 Э1 36)0 и 319= 3 — 36 О. И если, например, 319(319, то 31=319)0. Поэтому на высокой нагрузке 3»(J» через блок выделения минимального сигнала проходит сигнал ,1»=31 — ll и в данном примере регулируется положение питательного клапана 3.

40 При снижении нагрузки наступает момент, зависящий от сигнала задатчика 6, когда наименьший из сигналов 3» J2 сравняется с 50. Пусть, например, это будет сигчал 32, т. е. 31=-32--J0=0. При дальнейшем снижении нагрузки перепад давления на питательном клапане 4 имеет тенденцию к уменьшению, но регулятор 7 производительности, снижая загрузку насоса, вызывает прикрытие питательных клапанов, выдерживая при этом сигнал 31=J2 — 10=0, который проходит через блок выделения минимального сигнала. При этом сигнал Л»=

=J12 — 11 )",!1 и, следовательно, через блок

5 не проходит. Диаграммы изменения командных сигналов Jx и J» (фиг. 2) подтверждают, что в диапазоне высоких нагрузок (N2 — N3), на которых преимущественно работает энергоблок, 3»3»=0 и через блок 5 на регулятор 7 производительности насоса поступает сигнал 3» (разность сигналов за1265437

Фиг.2

Составитель М. Лазутов

Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного d or,итета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Петраш

Заказ 5646/30 датчика 17 и датчика 15); в диапазоне сниженных и низких нагрузок (Nl — %) Этг)

)Зт=0 и на регулятор 7 через блок 5 проходит сигнал J < (разность сигналов датчика 2 и задатчика 6) .

Таким образом, на высоких нагрузках энергоблока, на которых он преиму1цественно работает, максимально открытый питательный клапан находится в положении, задаваемом задатчиком 17, близком к полному открытию с необходимым запасом на регулирование. Этим достигается повышение экономичности за счет снижения дросселирования на питательных клапанах до минимального уровня. На сниженных и низких нагрузках энергоблока, вес которых невелик, поддерживается заданный минимальный перепад давлений на питательных клапанах, и работа системы не отличается от известной. В системе, которая функционирует по предлагаемому способу, наблюдается несколько большее по сравнению с известной изменение коэффициентов усиления регуляторов расхода воды, а точнее — коэффициентов передачи питательных клапанов (приб узительно на 20 — 30%), но такая малая величина изменения (обусловлена достаточно малым диапазоном высоких нагрузок) практически не заметно снижает качество регулирования.